Harvard-Architektur
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Die Harvard-Architektur bezeichnet in der Informatik ein Schaltungskonzept zur Realisierung besonders schneller CPUs und Signalprozessoren. Der Befehlsspeicher ist physisch vom Datenspeicher getrennt und beide werden über getrennte Busse angesteuert. Der Vorteil dieser Architektur besteht darin, dass Befehle und Daten gleichzeitig geladen, bzw. geschrieben werden können. Bei einer klassischen Von-Neumann-Architektur sind hierzu mindestens zwei aufeinander folgende Buszyklen notwendig.
Die Harvard-Architektur wurde zunächst überwiegend in RISC-Prozessoren konsequent umgesetzt. Moderne Prozessoren in Harvard-Architektur sind in der Lage, parallel mehrere Rechenwerke gleichzeitig mit Daten und Befehlen zu füllen. Bei Signalprozessoren der C6x-Familie von Texas Instruments ist dies beispielsweise für bis zu acht Rechenwerke möglich.
Ein weiterer Vorteil der Trennung ist, dass die Datenwortbreite und Befehlswortbreite unabhängig festgelegt werden kann. Damit kann auch, wenn erforderlich, die Effizienz des Programmspeicherbedarfs verbessert werden, da sie nicht direkt von den Datenbusbreiten abhängig ist, sondern ausschließlich vom Befehlssatz. Dies kann z.B. in eingebetteten Systemen oder kleinen Microcontroller-Systemen von Interesse sein.
Als besonders bekannte Vertreter sollten hier auch die Produkte der Firma Microchip Technology Inc. erwähnt werden, die ebenso auf dieser Architektur aufbauen (PICmicro).
Eine bedeutende Erweiterung der Harvard-Architektur wurde von der amerikanischen Firma Analog Devices Anfang der 1990er Jahre durch die Einführung der SHARC-(Super-Harvard-Architecture)-Technologie vorgenommen, bei der die genannten Speichersegmente als Dual-Port-RAMs ausgeführt sind, die kreuzweise zwischen den Programm- und Daten-Bussen liegen.
Die Bezeichnung Harvard-Architektur wird auch auf Prozessoren in herkömmlichen von-Neumann-Systemen angewendet, deren Prozessoren zwar einen gemeinsamen Hauptspeicher für Code und Daten verwenden, diese jedoch in unterschiedlichen Caches platzieren.
